工程機(jī)械 電器 第四章

工程機(jī)械電器第四章第1頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一一、點(diǎn)火系的分類1、磁電機(jī)點(diǎn)火系：2、蓄電池點(diǎn)火系：又稱為傳統(tǒng)點(diǎn)火系。3、電子點(diǎn)火系：按照點(diǎn)火提前角和閉合角的調(diào)節(jié)和控制方法不同，又分為：

1）普通電子點(diǎn)火系

2）微機(jī)控制點(diǎn)火系第2頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、對(duì)點(diǎn)火系的基本要求1、能產(chǎn)生足以擊穿火花塞電極間隙的電壓：擊穿電壓與電極間隙的大小、混合氣的壓力和溫度、電極的形狀、溫度和極性，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況有關(guān)。2、電火花應(yīng)具有足夠的能量：3、點(diǎn)火時(shí)間應(yīng)適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況

1）應(yīng)按發(fā)動(dòng)機(jī)的工作順序點(diǎn)火

2）應(yīng)在最有利的時(shí)刻點(diǎn)火：用點(diǎn)火提前角表示：指從發(fā)出電火花到活塞到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，曲軸轉(zhuǎn)過(guò)的角度。最佳點(diǎn)火提前角：指發(fā)出最大功率和油耗最小時(shí)的點(diǎn)火提前角。第3頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)蓄電池點(diǎn)火系的組成與工作原理一、組成

1）電源：蓄電池和發(fā)電機(jī)，供給電能。

2）點(diǎn)火線圈：將低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)?5-20KV的高壓電。

3）分電器斷電器：由觸點(diǎn)副和凸輪組成，用來(lái)接通和斷開(kāi)初級(jí)電路。凸角數(shù)=汽缸數(shù)配電器：由分火頭和旁電極組成，將產(chǎn)生的高壓電按汽缸的工作順序送給各缸的火花塞。旁電極數(shù)=汽缸數(shù)電容器：減小觸點(diǎn)火花，提高次級(jí)電壓。

4）火花塞：將高壓電引入燃燒室，產(chǎn)生電火花點(diǎn)燃工作混合氣。第4頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、工作原理1、觸點(diǎn)閉合時(shí)，初級(jí)繞組中有電流流過(guò)，在點(diǎn)火線圈中形成磁場(chǎng)，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榇艌?chǎng)能儲(chǔ)存起來(lái)。2、凸輪將觸點(diǎn)打開(kāi)時(shí)，初級(jí)電路被切斷，初級(jí)電流迅速消失，它所形成的磁場(chǎng)也隨之迅速消失，在次級(jí)繞組中感應(yīng)出很高的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(理論上可達(dá)15-2OKV)。第5頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第6頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一注意：（1）幾個(gè)時(shí)刻：觸點(diǎn)打開(kāi)—高壓電產(chǎn)生—分火頭與某一旁電極相對(duì)，配電—火花塞跳火（2）兩個(gè)電路：初級(jí)電流流經(jīng)的電路稱為低壓電路,次級(jí)電流流經(jīng)的電路稱為高壓電路。點(diǎn)火線圈為高壓電路的電源。

3、電容器的作用：（1）減小觸點(diǎn)火花，延長(zhǎng)觸點(diǎn)使用壽命（2）提高次級(jí)電壓第7頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三、工作過(guò)程分析1、斷電器觸點(diǎn)閉合，初級(jí)電流按指數(shù)規(guī)律增長(zhǎng)2、斷電器觸點(diǎn)打開(kāi)，次級(jí)繞組產(chǎn)生高壓電勢(shì)：它與初級(jí)斷電電流成正比，隨電容的增大而減小。3、火花塞電極間火花放電過(guò)程電容放電：次級(jí)電壓上升到擊穿電壓時(shí)，擊穿火花塞間隙，儲(chǔ)存于電容的電能放出，時(shí)間短，電流大。電感放電：電容放電使火花塞間隙氣體電離，即跳火，在迅速下降的次級(jí)電壓作用下繼續(xù)放電，也稱火花尾，時(shí)間長(zhǎng)，電流小。混合氣的燃燒主要靠火花尾來(lái)完成。第8頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第三節(jié)蓄電池點(diǎn)火系的工作特性一、工作特性：點(diǎn)火系統(tǒng)所產(chǎn)生的最大電壓隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速而變的關(guān)系稱為點(diǎn)火系統(tǒng)的工作特性。1）最大電壓隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的升高而降低。2）轉(zhuǎn)速很低時(shí)，最大電壓也下降。第9頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、影響次級(jí)電壓的因素1、發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸數(shù)對(duì)次級(jí)電壓的影響：隨發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸數(shù)的增加而降低2、火花塞積碳對(duì)次級(jí)電壓的影響3、電容對(duì)次級(jí)電壓的影響：電容器容量一般為0.15-0.35μF,容量過(guò)大,將使次級(jí)電壓最大值降低;容量過(guò)小,使觸點(diǎn)火花嚴(yán)重,觸點(diǎn)容易燒蝕,次級(jí)電壓也降低。4、觸電間隙對(duì)次級(jí)電壓的影響：過(guò)大，閉合角度減小，次級(jí)電壓下降；過(guò)小，觸點(diǎn)分離不徹底，使火花增大，次級(jí)電壓下降。0.35-0.45mm5、其他因素：點(diǎn)火線圈的溫度；初級(jí)電感；匝數(shù)比；次級(jí)電路的接鐵極性。

第10頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第四節(jié)蓄電池點(diǎn)火系的構(gòu)造一、點(diǎn)火線圈1、開(kāi)磁路點(diǎn)火線圈（1）基本結(jié)構(gòu)：膠木蓋、鐵心2、次級(jí)繞組4、初級(jí)繞組3、鋼片5、瓷杯。（2）分類：根據(jù)低壓接線柱的數(shù)目不同,點(diǎn)火線圈有兩接線柱式和三接線柱式之分。（3）附加電阻的作用：用來(lái)改善點(diǎn)火系的工作性能,維持發(fā)動(dòng)機(jī)低速時(shí)點(diǎn)火線圈不過(guò)熱,高速時(shí)火花塞不斷火。另外,附加電阻還改善了起動(dòng)點(diǎn)火特性。

第11頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第12頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、閉磁路點(diǎn)火線圈

（1）結(jié)構(gòu)：在"日"字形鐵心內(nèi)繞有初級(jí)繞組,在初級(jí)繞組外面繞有次級(jí)繞組。（2）優(yōu)點(diǎn)：漏磁少,能量損失小,能量轉(zhuǎn)變效率較高。L1減小，保護(hù)電子元件有利，且利于提高次級(jí)電壓。第13頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、分電器1、斷電器（1）構(gòu)造：固定板19、活動(dòng)底板17、觸點(diǎn)副、活動(dòng)觸點(diǎn)臂14、凸輪4、絕緣接線柱13。（2）工作：凸輪每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,將觸點(diǎn)頂開(kāi)與凸角數(shù)相等的次數(shù),使各缸點(diǎn)火一次。（3）調(diào)整：可旋松固定螺釘，擰轉(zhuǎn)偏心螺釘進(jìn)行調(diào)整。第14頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第15頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、配電器（1）構(gòu)造：分火頭5插裝在凸輪的頂端,有銅質(zhì)導(dǎo)電片,分電器蓋的中間是中央高壓線插座9,四周是分缸高壓線插座8,帶彈簧的炭柱7。（2）工作：當(dāng)斷電器觸點(diǎn)打開(kāi)時(shí),分火頭導(dǎo)電片正對(duì)準(zhǔn)分電器蓋上的一個(gè)旁電極,高壓電自導(dǎo)電片跳至其相對(duì)的旁電極,再經(jīng)分缸高壓線送至火花塞。

第16頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、電容器：電容器裝在分電器的殼體上,與斷電器觸點(diǎn)并聯(lián)。其中一條箔帶與外殼接觸,另一條通過(guò)導(dǎo)電片由導(dǎo)線引出。要求其耐壓為500V。

第17頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一4、點(diǎn)火提前機(jī)構(gòu)（1）離心提前機(jī)構(gòu)作用：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高低自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角。結(jié)構(gòu)：托板7、兩個(gè)重塊5、柱銷9、彈簧6。工作原理：轉(zhuǎn)速增高時(shí),在離心力的作用下重塊克服彈簧拉力向外甩開(kāi),使凸輪提前頂開(kāi)觸點(diǎn),點(diǎn)火提前角增大。轉(zhuǎn)速降低時(shí),彈簧將重塊拉回,使提前角自動(dòng)減小。

第18頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第19頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（2）真空提前機(jī)構(gòu)作用：根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷大小自動(dòng)調(diào)節(jié)點(diǎn)火提前角。結(jié)構(gòu)：膜片25、彈簧23、拉桿26。工作：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷很小時(shí),節(jié)氣門(mén)開(kāi)度小,小孔處的真空度較大,吸動(dòng)膜片向右拱曲,拉桿10拉動(dòng)活動(dòng)底板帶著斷電器的觸點(diǎn)副逆分電器軸旋轉(zhuǎn)的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度,使觸點(diǎn)提前開(kāi)啟,點(diǎn)火提前角增大；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷加大,節(jié)氣門(mén)開(kāi)度增大時(shí),小孔處真空度減小,膜片在彈簧作用下向左拱曲,使點(diǎn)火提前角自動(dòng)減小。。

第20頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（3）辛烷選擇器作用：根據(jù)辛燒值不同,由人工改變點(diǎn)火提前角的裝置。調(diào)節(jié)原理：通常是先將分電器總成的固定螺釘松開(kāi),逆著凸輪旋轉(zhuǎn)方向轉(zhuǎn)動(dòng)殼體時(shí),凸輪提早頂開(kāi)觸點(diǎn),點(diǎn)火提前角增大；反之,則點(diǎn)火提前角減小。

第21頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三、火花塞1、對(duì)火花塞的要求：

1）絕緣體有足夠的絕緣強(qiáng)度

2）能承受劇烈的溫度變化，且有適當(dāng)?shù)臒崽匦裕谷共勘３忠欢ǖ臏囟?，不可過(guò)熱或過(guò)冷。

3）主要零件有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，能承受沖擊和在卷軋?bào)w殼邊緣時(shí)所受的負(fù)荷。

4）電極應(yīng)采用難熔、耐蝕的材料制成。第22頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第23頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、構(gòu)造：鋼質(zhì)殼體5、高氧化鋁陶瓷絕緣體2、金屬桿3、接線螺母1、中心電極10、導(dǎo)電玻璃6、側(cè)電極9。傳統(tǒng)點(diǎn)火系一般要求電極間隙為0.6-0.8mm,采用電子點(diǎn)火時(shí),間隙可增大至1.O-1.2mm。3、熱特性：火花塞的熱特性主要決定于絕緣體裙部的長(zhǎng)度。絕緣體裙部長(zhǎng)的火花塞,其受熱面積大,而傳熱距離長(zhǎng),散熱困難,裙部的溫度高,稱為“熱型”火花塞;裙部短的火花塞,吸熱面積小,傳熱距離短,散熱容易,裙部溫度低,稱為“冷型”火花塞。熱型火花塞用于低壓縮比、低轉(zhuǎn)速、小功率的發(fā)動(dòng)機(jī)；冷型火花塞用于高壓縮比、高轉(zhuǎn)速大功率的發(fā)動(dòng)機(jī)。4、常用火花塞的類型第24頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第五節(jié)蓄電池點(diǎn)火系的使用一、點(diǎn)火正時(shí)：分電器裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上時(shí)，必須和活塞的相對(duì)位置正確配定。1、檢查斷電器觸點(diǎn)間隙、2、找出第一缸壓縮行程上止點(diǎn)的位置3、確定斷電器觸點(diǎn)剛打開(kāi)的位置4、按點(diǎn)火順序接好高壓線5、起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，檢查點(diǎn)火正時(shí)6、在行駛中檢查第25頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、傳統(tǒng)點(diǎn)火系主要零部件的檢修：(1)分電器的常見(jiàn)故障①斷電器觸點(diǎn)氧化、燒蝕。②斷電器觸點(diǎn)間隙過(guò)大或過(guò)小。③斷電器觸點(diǎn)臂彈簧彈力不足。

④斷電器凸輪磨損不均勻或分電器軸松曠。⑤分電器蓋或分火頭裂損、受潮或絕緣擊穿。

⑥離心提前機(jī)構(gòu)彈簧張力不足,真空提前機(jī)構(gòu)膜片破損。⑦電容器絕緣擊穿(導(dǎo)致短路或漏電)、容量減小和內(nèi)部引出線斷路等。

第26頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(2)分電器的檢修：氛燈法:用200-300V的直流電和氛燈進(jìn)行檢查。首先將閘刀開(kāi)關(guān)擲到左面,向電容器充電;然后將閘刀開(kāi)關(guān)擲到右面,使電容器放電。若電容器充電和放電的瞬間,氛燈都發(fā)生短時(shí)間的閃光,則表明電容器良好。若閘刀開(kāi)關(guān)擲到左面充電時(shí),氛燈不亮,表明電容器斷路;若氛燈每隔1-2s閃亮一次,電容器漏電;若氛燈一直是亮的,表明電容器短路。

第27頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一(3)分電器的試驗(yàn)：分火角度試驗(yàn)：火花的間隔角度均勻，50-100rpm離心提前機(jī)構(gòu)試驗(yàn)：50-100rpm，零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)一個(gè)火花真空提前機(jī)構(gòu)試驗(yàn)：1000rpm，零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)一個(gè)火花第28頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第29頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、點(diǎn)火線圈的故障與檢查（1）故障：初、次級(jí)繞組斷路、短路或搭鐵；絕緣蓋漏電；附加電阻燒斷。（2）檢查：察看外表有無(wú)破裂；測(cè)電阻。（3）試驗(yàn)：發(fā)火強(qiáng)度的試驗(yàn)三針?lè)烹娖鳎?5°，擊穿5.5mm的間隙，相當(dāng)于12KV的電壓。第30頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一3、火花塞的故障與檢查故障：積碳；積油；電極間隙大；絕緣體裂縫；漏氣；過(guò)熱。第31頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第六節(jié)蓄電池點(diǎn)火系的故障判斷一、發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng)不著1、常見(jiàn)原因①低壓電路故障；②高壓電路故障；③點(diǎn)火次序與發(fā)動(dòng)機(jī)配氣順序不一致或點(diǎn)火正時(shí)不當(dāng)?shù)?。?2頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、診斷方法

①檢查電源供電是否正常②根據(jù)中央高壓線的跳火情況判斷故障在高壓電路還是低壓電路。方法是打開(kāi)發(fā)動(dòng)機(jī)罩,拔出分電器中央高壓線,使其距離氣缸體4-6mm,接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān),轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸,察看中央高壓線和缸體之間的跳火情況:火花很強(qiáng),表示低壓電路良好,故障在高壓電路中,需要進(jìn)一步檢查。無(wú)火花,表明低壓電路有搭鐵、斷路故障或點(diǎn)火線圈、中央高壓線有故障。第33頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一③高壓電路的檢查，從火花塞上端拔下高壓線,使其距離氣缸體4-6mm,進(jìn)行分缸高壓線跳火試驗(yàn)，若有火花,說(shuō)明分電器蓋、分火頭、該缸高壓線正常,需檢查火花塞的工作情況或檢調(diào)點(diǎn)火正時(shí)。若無(wú)火花，應(yīng)檢查分火頭及分電器蓋是否漏電或高壓線斷路等。

第34頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一④低壓電路的檢查 若電流表指示放電約5-1OA并間歇擺動(dòng),則低壓電路和點(diǎn)火線圈初級(jí)繞組良好,故障發(fā)生在點(diǎn)火線圈次級(jí)繞組或中央高壓線。若電流表指示0A并不擺動(dòng),表明低壓電路有斷路故障?？捎萌f(wàn)用表或直流試燈進(jìn)行檢查。若電流表指示放電5A以上不擺動(dòng),表明低壓電路中有搭鐵故障。第35頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、發(fā)動(dòng)機(jī)工作不正常

1、有一缸或幾缸缺火：先找出缺火的氣缸，將火花塞接線柱用起子逐個(gè)搭鐵，聽(tīng)發(fā)動(dòng)機(jī)的聲音，如一缸缺火，故障在這缸高壓分路上；如兩缸缺火，考慮點(diǎn)火順序；如多缸缺火，需繼續(xù)查找。2、點(diǎn)火時(shí)間不當(dāng)：點(diǎn)火過(guò)遲，不易起動(dòng)，行駛無(wú)力，加速發(fā)悶，排氣管放炮；點(diǎn)火過(guò)早，加速爆震，曲軸起動(dòng)時(shí)反轉(zhuǎn)。3、高速不良：觸點(diǎn)間隙大，觸點(diǎn)臂彈簧彈力過(guò)弱、火花塞電極間隙大，點(diǎn)火線圈。第36頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第五章電子點(diǎn)火系第一節(jié)概述一、傳統(tǒng)點(diǎn)火系的缺點(diǎn)：1、觸點(diǎn)容易燒蝕，需要經(jīng)常對(duì)觸點(diǎn)進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，調(diào)整觸點(diǎn)間隙。2、火花能量的提高受到限制，難以滿足高速發(fā)動(dòng)機(jī)的需要。3、高速時(shí)次級(jí)電壓降低。4、對(duì)火花塞積碳和污染敏感。第37頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、分類1、普通電子點(diǎn)火系：又稱為無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)，按觸發(fā)方式的不同，分為磁感應(yīng)式、霍爾效應(yīng)式、電磁振蕩式、光電式。2、微機(jī)控制的點(diǎn)火系第38頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)磁感應(yīng)式無(wú)觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)一、組成和工作原理：包括點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器、點(diǎn)火控制器、分電器、專用點(diǎn)火線圈、火花塞。1、點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器：（1）組成：永久磁鐵、鐵芯、傳感線圈、信號(hào)轉(zhuǎn)子。凸齒數(shù)=氣缸數(shù)（2）工作：在信號(hào)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，信號(hào)轉(zhuǎn)子的凸齒與鐵芯間的空氣隙發(fā)生變化，通過(guò)感應(yīng)線圈的磁通量發(fā)生變化，在感應(yīng)線圈中感應(yīng)出交變電動(dòng)勢(shì)，作為觸發(fā)點(diǎn)火的信號(hào)。第39頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一2、點(diǎn)火控制器（1）組成：點(diǎn)火信號(hào)檢出電路V1、開(kāi)關(guān)放大電路V2V3、大功率管V4。（2）工作：點(diǎn)火信號(hào)為正時(shí)，V1導(dǎo)通，V2截止，V3導(dǎo)通，V4導(dǎo)通，接通初級(jí)電路。點(diǎn)火信號(hào)為負(fù)時(shí)，V1截止，V2導(dǎo)通，V3截止，V4截止，切斷初級(jí)電路。第40頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一二、優(yōu)點(diǎn)1、提高點(diǎn)火電壓和點(diǎn)火能量。2、提高動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、減小污染、工作可靠。3、不存在觸點(diǎn)腐蝕和磨損問(wèn)題。4、發(fā)動(dòng)機(jī)高速時(shí)，不會(huì)因?yàn)橛|點(diǎn)跳振而中斷初級(jí)電流。5、可用電提前代替離心提前機(jī)構(gòu)。第41頁(yè)，共46頁(yè)，2023年，2月20日，星期一三、使用注意事項(xiàng)1、接線正確、搭鐵可靠、搭鐵極性正確。2、注意不要使水濺到點(diǎn)火器和分電器上。3、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，不可拆去蓄電池接線；檢查發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)，不能用打火的方法